以 AppRTC 源码窥探 WebRTC 连接建立奥秘
2024-01-11 09:13:10
WebRTC 作为实时通信领域的翘楚，以其低延时、高可靠性和跨平台特质，广泛应用于视频会议、在线教育、游戏语音等场景。想要充分发挥 WebRTC 的强大功能，必须深入了解其工作原理，尤其是连接建立的过程。本文将以 AppRTC 源码为基础，对 WebRTC 建立连接的奥秘进行抽丝剥茧式的分析，帮助您全面掌握该流程。
AppRTC 源码概述
AppRTC 是谷歌开源的 WebRTC 应用实例，它提供了一整套完整的 WebRTC 通信解决方案，包括信令、音视频编解码、网络传输等模块。AppRTC 源码结构清晰，注释详尽，非常适合学习 WebRTC 技术。
WebRTC 连接建立流程
WebRTC 连接建立的过程主要分为以下几个步骤：
- 信令交换 ：双方应用通过信令服务器建立连接，交换必要的通信信息，例如候选地址、SDP 等。
- ICE 协商 ：双方应用使用 ICE 协议进行候选地址交换，并从中选出最佳路径。
- SDP 交换 ：双方应用交换 SDP 信息，以便协商媒体格式和编解码器等参数。
- SRTP 密钥协商 ：双方应用协商 SRTP 密钥，用于加密媒体数据。
- 媒体数据传输 ：双方应用开始传输媒体数据，进行实时通信。
AppRTC 源码解析
AppRTC 源码中，连接建立的逻辑主要集中在以下几个文件：
signaling_server.cc：信令服务器的实现。webrtc_session.cc：WebRTC 会话的实现。peer_connection_client.cc：对等连接客户端的实现。peer_connection_server.cc：对等连接服务器的实现。
信令交换
AppRTC 使用 WebSocket 作为信令协议，通过信令服务器建立连接。信令服务器负责转发双方应用交换的信令消息，包括候选地址、SDP 等。
ICE 协商
AppRTC 使用 ICE 协议进行候选地址交换，并从中选出最佳路径。ICE 协商的过程主要分为以下几个步骤：
- 双方应用向信令服务器发送各自的候选地址。
- 信令服务器将候选地址转发给对方应用。
- 双方应用根据候选地址生成候选对。
- 双方应用对候选对进行检查，从中选出最佳路径。
SDP 交换
AppRTC 使用 SDP 协议交换 SDP 信息，以便协商媒体格式和编解码器等参数。SDP 交换的过程主要分为以下几个步骤：
- 双方应用生成 SDP 报文。
- 双方应用将 SDP 报文发送给信令服务器。
- 信令服务器将 SDP 报文转发给对方应用。
- 双方应用解析 SDP 报文，并根据 SDP 报文中的信息协商媒体格式和编解码器等参数。
SRTP 密钥协商
AppRTC 使用 DTLS-SRTP 协议进行 SRTP 密钥协商。SRTP 密钥协商的过程主要分为以下几个步骤：
- 双方应用生成 DTLS 密钥。
- 双方应用交换 DTLS 密钥。
- 双方应用根据 DTLS 密钥生成 SRTP 密钥。
媒体数据传输
AppRTC 使用 SRTP 协议传输媒体数据。SRTP 协议是一种加密协议，可以保证媒体数据的安全性。SRTP 数据传输的过程主要分为以下几个步骤：
- 双方应用使用 SRTP 密钥加密媒体数据。
- 双方应用将加密后的媒体数据发送给对方应用。
- 对方应用使用 SRTP 密钥解密媒体数据。
- 对方应用将解密后的媒体数据播放给用户。
结语
通过对 AppRTC 源码的分析，我们对 WebRTC 连接建立的全流程及其原理有了深入的了解。这些知识可以帮助我们更好地使用 WebRTC 技术，构建更加可靠、稳定的实时通信应用。
